il cambiamento climatico in valle d’aosta

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta Il cambiamento climatico in Valle d’Aosta In sintesi Nelle Alpi occidentali, entro il 2050 ` e previsto un riscaldamento di 2 C. La precipitazione estiva diminuir` a ed aumenter` a quella invernale. La quantit` a di neve al suolo a 2000m diminuir` a del 40-60% e la durata della neve al suolo diminuir` a di 20-40 giorni. ´ E previsto un allungamento medio della stagione vegetativa di circa 20 giorni. ´ E probabile un aumento del rischio di gelate tardive per le colture. Aumenter` a il fabbisogno idrico per l’agricoltura e l’allevamento. Dalle loro vette pi` u alte alle vallate profondamente incise e fino ai fondovalle, le Alpi rap- presentano un elemento dominante del continente Europeo. Il clima alpino agisce in modo sostanziale su aspetti naturali e socio-economici non solo a livello locale, ma anche in tutte le zone di pianura che in qualche modo sono influenzate dai processi che avvengono in ambi- ente alpino. L’Agenzia Europea per l’Ambiente definisce le Alpi come le “water towers” del continente, cio` e “serbatoi sopraelevati”, poich´ e i pi` u importanti fiumi d’Europa vi sorgono e proprio le regioni alpine forniscono un contributo sostanziale alla portata di questi fiumi, 1 AO Cambiamenti climatici

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Page 1: Il cambiamento climatico in Valle d’Aosta

Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Il cambiamento climatico in Valle d’Aosta

In sintesi

• Nelle Alpi occidentali, entro il 2050 e previsto un riscaldamento di 2◦C.

• La precipitazione estiva diminuira ed aumentera quella invernale.

• La quantita di neve al suolo a 2000m diminuira del 40-60% e la durata della neve al suolo diminuiradi 20-40 giorni.

• E previsto un allungamento medio della stagione vegetativa di circa 20 giorni.

• E probabile un aumento del rischio di gelate tardive per le colture.

• Aumentera il fabbisogno idrico per l’agricoltura e l’allevamento.

Dalle loro vette piu alte alle vallate profondamente incise e fino ai fondovalle, le Alpi rap-

presentano un elemento dominante del continente Europeo. Il clima alpino agisce in modo

sostanziale su aspetti naturali e socio-economici non solo a livello locale, ma anche in tutte

le zone di pianura che in qualche modo sono influenzate dai processi che avvengono in ambi-

ente alpino. L’Agenzia Europea per l’Ambiente definisce le Alpi come le “water towers” del

continente, cioe “serbatoi sopraelevati”, poiche i piu importanti fiumi d’Europa vi sorgono

e proprio le regioni alpine forniscono un contributo sostanziale alla portata di questi fiumi,

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

variabile tra il 26% per il Danubio ed il 53% per il Po (Gobiet et al. 2013). Tra gli altri

aspetti che rendono le Alpi estremamente importanti per la societa europea vi sono l’ele-

vata suscettibilita ai rischi naturali, l’importante ruolo economico svolto dalla produzione

di energia idroelettrica e dal turismo. Tutti questi aspetti sono in varia misura modificati

dai cambiamenti climatici in atto. In questo quadro, lo studio degli effetti dei cambiamenti

climatici sull’ambiente alpino e un tema prioritario, specialmente se si considera che i dati

a disposizione dimostrano che tali effetti sono particolarmente evidenti proprio in ambiente

alpino. Si riporta infatti che la temperatura nelle Alpi e aumentata di 2◦C dalla fine dell’800

ad oggi, circa il doppio rispetto all’aumento medio dell’Emisfero Boreale (Beniston, 2012).

Questa sintesi prende spunto dalle piu recenti pubblicazioni sul tema dell’effetto dei cam-

biamenti climatici sulle Alpi (Beniston, 2012; Gobiet et al., 2013; Fuhrer et al., 2013) per

delinearne un quadro esaustivo per la Valle d’Aosta. La prima parte di questa sintesi pre-

senta gli scenari climatici adattati appositamente a livello delle Alpi nell’ambito del progetto

ACQWA (www.acqwa.ch). Nella seconda parte si trattano in modo specifico i principali

impatti attesi su agricoltura e allevamento in ambiente di montagna. Le variabili meteoro-

logiche piu rilevanti per il cambiamento climatico in ambiente alpino sono la temperatura

e la precipitazione (liquida ed in forma nevosa). La variazione di questi parametri potra

esplicarsi in due modi: con una variazione dei valori medi annuali e stagionali e con un

intensificarsi di fenomeni estremi. Entrambe le condizioni verranno descritte nel dettaglio

nei prossimi paragrafi.

Distribuzione spaziale e stagionale di temperatura e precipitazione

L’ambiente alpino e caratterizzato da una topografia complessa ed estremamente variabile,

che contribuisce a diversificare il macro o meso clima in varie tipologie microclimatiche. Cio

rende complessa la spazializzazione di parametri quali la temperatura e la precipitazione

ed incrementa quindi il grado di incertezza delle predizioni di tali variabili nel tempo. La

variabile topografica che maggiormente influenza i parametri climatici e la quota. La figura 1

mostra l’innalzamento di temperatura atteso e la sua distribuzione spaziale nell’arco alpino.

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Le Alpi, ed in particolare le Alpi occidentali fronteggeranno un clima piu caldo gia dal

prossimo decennio (2021-2050), specialmente durante la stagione estiva (JJA in Fig. 1). Il

riscaldamento medio per la Valle d’Aosta varia stagionalmente da circa +2◦C rispetto alle

condizioni attuali nel trimestre estivo a +1.5◦C in quello invernale nel periodo 2021-2050

e da +4.5◦C (estate) a +3◦C (inverno) nel periodo 2069-2098. Mentre i modelli divergono

nel quantificare l’intensita della variazione di temperatura, sono sostanzialmente concordi

nell’indicarne il segno positivo. Per cio che concerne la precipitazione, nel periodo 2021-2050

in Valle d’Aosta non ci si attende una variazione sostanziale per il trimestre estivo (JJA),

mentre e previsto un lieve aumento della precipitazione media nel trimestre invernale (DJF).

Nella seconda meta del secolo (2069-2098), i modelli prevedono invece una diminuzione del

15-20% delle precipitazioni estive ed un aumento del 20% per le precipitazioni invernali.

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Figura 1: Distribuzione spaziale dei cambiamenti medi attesi nelle regioni alpine per una serie di parametri meteo-climatici.

T=temperatura, P=precipitazione. I cambiamenti medi sono calcolati come differenza rispetto alla media del periodo di

riferimento 1961-1990 e sono suddivisi per stagione (JJA= giugno-luglio-agosto, DJF= dicembre-gennaio-febbraio). La colonna

di sinistra si riferisce al periodo 2021-2050, quella di destra al periodo 2069-2098. Fonte: Gobiet et al., 2013.

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La figura 2 riporta la distribuzione altitudinale dei cambiamenti medi attesi di temper-

atura, precipitazione e numero di giorni con neve al suolo entro la fine del 21◦ secolo. Per

quanto concerne la temperatura, si osserva una amplificazione del processo di riscaldamento

alle quote piu elevate, un fenomeno che si verifica in tutte le stagioni ma che risulta piu

accentuato durante l’estate. Per la precipitazione i risultati dei modelli mostrano un com-

portamento differente in funzione della quota: si osserva infatti una diminuzione del trend

all’aumentare della quota, sia che il trend risulti di aumento (come accade durante l’inverno)

sia di diminuzione (estate). L’analisi relativa alla durata della neve al suolo mostra che il

massimo effetto, per la fine del 21◦ secolo, si avra tra i 1000 e i 2000m di quota, con una

riduzione della durata della neve al suolo nei i mesi invernali e primaverili compresa tra 20

e 40 giorni.

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Figura 2: Distribuzione altitudinale della variazione media di (a) temperatura, (b) precipitazione e (c) numero di giorni con

neve al suolo. I risultati si basano su 10 diversi modelli di circolazione globale e regionale (progetto ENSEMBLES) e sono

raggruppati per stagioni meteorologiche. Le variazioni sono computate per differenza tra il periodo 2070-2099 e il periodo di

riferimento 1961-1990. Fonte: Gobier et al., 2013.

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Gli impatti sul manto nevoso dipendono chiaramente dall’effetto combinato di temperatu-

ra e precipitazione. I risultati dei modelli suggeriscono tuttavia che sara proprio la variazione

della temperatura il fattore piu determinante per i regimi delle nevicate nel futuro. Cio im-

plica che l’aumento di precipitazione invernale previsto dai modelli per l’arco Alpino non

sara sufficiente a compensare per le perdite di neve al suolo legate al concomitante aumento

della temperatura. La situazione, investigata per la Svizzera, ma del tutto analoga anche

per il versante meridionale delle Alpi, sara quella descritta dalla figura 3. Ad una quota

tra i 1700 e i 2200 m, la fascia altitudinale maggiormente interessata dall’uso turistico del

manto nevoso, si stima una perdita tra il 40 e il 60% del volume di manto nevoso attual-

mente disponibile, se si ipotizza un incremento di temperatura di 4◦C. Un aspetto positivo

riguarda le quote maggiori ai 3000 m, dove il volume di neve non sembra essere intaccato

dall’aumento di temperatura previsto.

Figura 3: Stima del volume totale di neve al suolo in Svizzera in funzione della quota. Situazione attuale (azzurro) e proiezioni

con un aumento di temperatura di 4◦C (rosso).

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Eventi estremi

Gli eventi estremi di precipitazione sono tra i maggiori rischi naturali per le regioni dell’arco

Alpino ed implicano conseguenze importanti per gli ecosistemi naturali, per l’economia e

per la salute pubblica. Gli studi condotti dimostrano che le precipitazioni sulle Alpi si sono

intensificate nel 20mo secolo, tuttavia la ricostruzione di serie storiche di piene ed alluvioni

mostra un’elevata variabilita a scala decennale o superiore. Cio impedisce di dimostrare

se l’intensificarsi di eventi estremi sia da considerarsi un fenomeno naturale ciclico oppure

indotto dal cambiamento climatico. Tuttavia, un’analisi del tempo di ritorno di eventi plu-

viometrici dimostra che entro la fine del 21◦ secolo gli eventi estremi si intensificheranno o,

in altri termini, che i tempi di ritorno di un dato evento pluviometrico estremo si ridurranno.

Questo fenomeno sara particolarmente significativo durante l’autunno e per le regioni setten-

trionali dell’arco Alpino. Per quanto riguarda la temperatura, un’analisi statistica che mette

in relazione le proiezioni future della temperatura con la temperatura di stagioni estreme,

come l’estate 2003 o l’inverno 2006-2007 permette di stimare la probabilita di incorrere in

analoghi periodi anomali nel futuro. L’analisi, condotta per le regioni alpine della Svizzera

suggerisce che entro la fine del 21◦ secolo 6 inverni su 10 potranno essere caldi quanto l’inver-

no 2006-2007, 7 primavere su 10 potranno raggiungere il record di caldo del 2007, 6 autunni

su 10 potranno essere caldi quanto l’autunno 2006 e addirittura un’estate ogni due potra

essere calda quanto quella del 2003 (Beniston, 2012). Se la previsione di temperature e eventi

pluviometrici estremi e associata ad un grado di incertezza piuttosto basso, questa e molto

maggiore nella previsione di eventi che implicano l’agire simultaneo di numerosi processi,

come le alluvioni o i fenomeni di prolungata siccita. I modelli sono concordi nell’indicare

che la probabilita di entrambi i fenomeni aumentera in futuro, tuttavia i valori derivanti

dalle simulazioni sono molto diversi e dipendono dall’incertezza dei modelli climatici, dei

modelli idrologici e dei modelli che stimano i processi sulla superficie terrestre (“land-surface

models”).

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Cambiamenti climatici in Valle d’Aosta

Implicazioni per l’agricoltura e l’allevamento

Questa sezione sintetizza i principali risultati di un lavoro pubblicato nel 2013 da Fuhrer

et al., basato sull’applicazione degli scenari climatici descritti in precedenza al bacino del

Rodano (alto Vallese), un paesaggio confrontabile alla Valle d’Aosta sia per la topografia,

sia per l’uso del suolo, sia dal punto di vista climatico, per quantificare gli effetti del cambi-

amento climatico sull’agricoltura e l’allevamento. I principali impatti considerati riguardano

il fabbisogno d’acqua delle colture, la lunghezza della stagione vegetativa, il rischio di gelate

tardive, lo stress termico e il fabbisogno d’acqua per l’allevamento. L’analisi prende in con-

siderazione gli impatti attesi a differenti quote (300, 500 e 1400 m slm) su zone di pascolo e

frutteti (vigneti e meleti).

Fabbisogno d’acqua delle colture e irrigazione

L’effetto combinato della variazione di temperatura e di precipitazione governano il bilancio

idrico dell’ecosistema, inteso come la differenza tra la precipitazione e l’evapotraspirazione

potenziale; a sua volta il bilancio idrico permette di stimare il fabbisogno d’acqua di una data

coltura. I modelli indicano che il fabbisogno idrico aumentera del 4% a 400 m slm ed ad-

dirittura del 16% a 1400 m slm. In particolare sara necessaria una maggior quantita d’acqua

durante le fasi di crescita iniziali in cui viene prodotta la maggior parte della biomassa e

in tarda estate. Sulla base di questi dati e stato dimostrato che l’incremento di fabbisogno

idrico potrebbe superare la disponibilita di acqua per l’irrigazione nelle zone dove questa

avviene secondo metodi tradizionali (canali irrigui, per i quali si stima un’efficienza del 50%)

e negli anni particolarmente siccitosi come il 2011. La combinazione di metodi d’irrigazione

tradizionali e anni particolarmente siccitosi o caldi (condizioni il cui verificarsi e destinato ad

aumentare in futuro) potra quindi portare ad una riduzione della superficie potenzialmente

irrigabile in ambiente alpino.

Lunghezza della stagione vegetativa

In siti rappresentativi del fondovalle (circa 400 m slm) l’aumento di temperatura previsto

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determinera un prolungamento della stagione vegetativa di circa 15 giorni entro il 2050. A

quote maggiori (i.e. 1500 m slm) a seguito del maggior incremento di temperatura previsto,

l’allungamento della stagione sara piu intenso (20-25 giorni). L’allungamento della stagione

potrebbe tradursi in un incremento della produttivita potenziale dei pascoli in quota. As-

sumendo un incremento giornaliero di 20-45 kg/ha, un’estensione della stagione di 20 giorni

potrebbe tradursi, in assenza di altri fattori limitanti, in un potenziale incremento di pro-

duzione pari a 0.4-1.1 t/ha anno, implicando quindi la possibilita di aumentare il periodo

di pascolamento o tagli addizionali. Tali risultati sono in accordo con quanto osservato nel

pascolo subalpino di Torgnon, monitorato da ARPA Valle d’Aosta. Nel 2011, ad un allunga-

mento della stagione di 40 giorni e corrisposto un sequestro di carbonio doppio rispetto alla

media (Galvagno et al., 2013).

Rischio di gelate tardive

Temperature minori di 0◦C possono danneggiare le gemme o lo sviluppo iniziale dei frutti e

quindi le gelate tardive rappresentano un rischio importante per l’agricoltura di montagna.

Nelle condizioni attuali (1981-2009) in Vallese, la lunghezza del periodo a rischio di gelate

tardive, cioe la differenza tra l’inizio della stagione e l’ultimo giorno con temperatura mi-

nore di 0◦C, e mediamente di circa 10 giorni. Gli scenari climatici prevedono sia l’anticipo

dell’inizio della stagione vegetativa che l’anticipo dell’ultimo giorno con temperatura minore

di 0◦C, ma quest’ultimo sara minore del primo risultando in un sensibile aumento della

durata del periodo a rischio di gelate tardive pari a circa 20 giorni. Le colture, soggette

ad un’anticipazione della stagione vegetativa, avranno quindi una maggiore probabilita di

incorrere in gelate tardive.

Impatti sull’allevamento

L’aumento di temperatura atteso avra ripercussioni anche sull’allevamento. E stato infatti

utilizzato un indice che accoppia temperatura e umidita per definire lo stato di stress termico

per gli animali da allevamento. In base a questa analisi, entro il 2050 si prevede un aumento

del fabbisogno di acqua di circa un litro per capo (bovino). Cio si traduce in un aumento di

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richiesta idrica molto minore rispetto al fabbisogno per l’irrigazione descritto in precedenza,

ma che va tuttavia a sommarsi ad esso in annate particolarmente calde o siccitose.

Conclusioni

I piu recenti studi sugli effetti dei cambiamenti climatici in ambiente alpino mostrano ef-

fetti significativi sulla temperatura e la precipitazione, sia in termini di valori medi, sia

per quanto riguarda la probabilita di eventi estremi. Anomalie termiche e pluviometriche,

a loro volta, implicano conseguenze sull’agricoltura e sull’allevamento, prevalentemente in

relazione all’uso (e al consumo) della risorsa idrica. Alla luce degli impatti descritti, per

poter adottare adeguate misure di compensazione e prevenzione e per aumentare l’efficacia

di quelle esistenti e quindi necessario:

1) Implementare programmi di monitoraggio ad hoc che permettano di incrementare le basi

di dati che alimentano i modelli;

2) applicare a scala locale i modelli regionali e globali, al fine di migliorare la predizione

puntuale degli effetti dei cambiamenti climatici.

Approfondimenti

Beniston M. (2012): Impacts of climatic change on water and associated economic activities in the Swiss Alps. Journal of

Hydrology 412, 291-296.

Fuhrer J., Smith P., Gobiet A. (2013): Implications of climate change scenarios for agriculture in alpine regions - A case

study in the Swiss Rhone catchment. The Science of the Total Environment, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.06.038

Galvagno M., Wohlfahrt G., Cremonese E., Rossini M., Colombo R., Filippa G., Migliavacca M. (2013): Phenology and

carbon dioxide source/sink strength of a subalpine grassland in response to an exceptionally short snow season. Environmental

Research Letters, 8(2), 025008. doi:10.1088/1748-9326/8/2/025008

Gobiet A., Kotlarski S., Beniston M., Heinrich G., Rajczak J., Stoffel M. (2013): 21st century climate change in the Eu-

ropean Alps - A review. The Science of the Total Environment, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.07.050

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